一种可调式大范围作业消防机器人的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体是一种可调式大范围作业消防机器人。

背景技术：

消防机器人作为特种机器人的一种，在灭火和抢险救援中愈加发挥举足轻重的作用。各种大型石油化工企业、隧道、地铁等不断增多，油品燃气、毒气泄漏爆炸、隧道、地铁坍塌等灾害隐患不断增加。消防机器人能代替消防救援人员进入易燃易爆、有毒、缺氧、浓烟等危险灾害事故现场进行数据采集、处理、反馈。

现有的消防机器人灭火时，灭火范围比较小，而且灭火范围无法根据火灾面积进行调整，在火势蔓延时，无法起到及时的灭火作用。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可调式大范围作业消防机器人，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可调式大范围作业消防机器人，包括安装板、转动安装于安装板上的安装柱和安装于安装柱上用于安装水管喷头的安装套，所述安装板与安装柱之间连接有用于带动安装柱摆动的驱动组件，所述驱动组件包括第三电机、螺纹杆、连接套、销轴和驱动杆，第三电机固定安装于安装板上，第三电机的输出轴上螺纹穿设有水平设置的螺纹杆，螺纹杆上方设有驱动杆，驱动杆一端与安装柱固定连接，所述螺纹杆一端转动安装有连接套，连接套顶部固定有销轴，驱动杆上开设有供销轴插入并滑动的通槽，销轴上设有凸环，通槽的槽壁设有供凸环滑动的导向槽，安装套底部固定有安装杆，安装杆与安装柱顶部铰接，安装柱与安装杆之间连接有用于调节喷水角度的调节机构，所述调节机构包括第四电机、转盘和连杆，所述第四电机固定安装于安装柱上，第四电机的输出轴上固定有转盘，转盘端面外圈铰接有连杆，连杆另一端与安装杆铰接。

在上述技术方案的基础上，本发明还提供以下可选技术方案：

在一种可选方案中：所述安装套顶部螺纹穿设有紧固螺栓。

在一种可选方案中：所述安装板下方设有底座，底座与安装板之间连接有升降机构，所述升降机构包括第二电机、双向丝杆、滑套、内螺纹套、剪叉结构和连接滑块，双向丝杆转动安装于安装板下表面，第二电机驱动连接双向丝杆，第二电机固定安装于安装板上，剪叉结构顶部两个端点均铰接有滑套，滑套活动套装于双向丝杆上，双向丝杆两侧螺纹段上位于滑槽外侧螺纹套装有内螺纹套，内螺纹套与安装板下表面滑动连接，双向丝杆上位于滑套与内螺纹套之间套装有减震弹簧，剪叉结构底部两个端点均铰接有连接滑块，连接滑块与底座上表面滑动连接。

在一种可选方案中：所述内螺纹套顶部固定有第一滑块，安装板下表面开设有供第一滑块滑动连接的滑槽。

在一种可选方案中：所述底座内部中空且安装有移动机构。

在一种可选方案中：所述移动机构包括第一电机、蜗杆、蜗轮、凸轮柱和驱动轮，安装底内并排间隔转动安装有两根凸轮柱，凸轮柱的凸头侧壁上间隔安装有多个驱动轮，凸轮柱的安装轴上固定安装有蜗轮，底座内转动安装有与蜗轮啮合的蜗杆，第一电机驱动连接蜗杆。

在一种可选方案中：所述安装套上安装有摄像头。

相较于现有技术，本发明的有益效果如下：

1、设有驱动组件，所述驱动组件包括第三电机、螺纹杆、连接套、销轴和驱动杆，第三电机带动螺纹杆公转，螺纹杆通过连接套带动销轴公转，销轴带动驱动杆摆动，驱动杆带动安装柱摆动，安装柱带动其上安装套安装的水管喷头摆动，从而大范围进行喷水作业，提高了消防作业效率，通过转动螺纹杆带动连接套以及销轴移动，调整销轴的公转直径，进一步能够调整水管喷头的摆动范围，适应火灾的面积范围；

2、设有升降机构，所述升降机构包括第二电机、双向丝杆、滑套、内螺纹套、剪叉结构和连接滑块，第二电机带动双向丝杆转动，双向丝杆带动内螺纹套移动，内螺纹套推动滑套移动，滑套使得剪叉结构伸缩，实现升降，同时，减震弹簧能够起到缓冲减震的作用；

3、设有移动机构，所述移动机构包括第一电机、蜗杆、蜗轮、凸轮柱和驱动轮，第一电机带动蜗杆转动，蜗杆通过蜗轮带动凸轮柱转动，凸轮柱带动驱动轮转动直到驱动轮与地面接触支撑，方便装置的移动，在进行喷水作业时，凸轮柱转动使得驱动轮离开地面，保证整个装置的稳定性。

附图说明

图1为本发明第一实施例的结构示意图。

图2为本发明第一实施例中驱动组件的结构示意图。

图3为本发明第二实施例的结构示意图。

附图标记注释：1-底座、2-连接滑块、3-剪叉结构、4-滑套、5-内螺纹套、6-第二电机、7-双向丝杆、8-安装柱、9-转盘、10-安装杆、11-连杆、12-安装套、13-紧固螺栓、14-驱动杆、15-销轴、16-连接套、17-第三电机、18-螺纹杆、19-凸轮柱、20-驱动轮、21-蜗杆、22-蜗轮、23-第一电机、24-摄像头。

具体实施方式

以下实施例会结合附图对本发明进行详述，在附图或说明中，相似或相同的部分使用相同的标号，并且在实际应用中，各部件的形状、厚度或高度可扩大或缩小。本发明所列举的各实施例仅用以说明本发明，并非用以限制本发明的范围。对本发明所作的任何显而易知的修饰或变更都不脱离本发明的精神与范围。

实施例1

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种可调式大范围作业消防机器人，包括安装板、转动安装于安装板上的安装柱8和安装于安装柱8上用于安装水管喷头的安装套12，所述安装板与安装柱8之间连接有用于带动安装柱8摆动的驱动组件，所述驱动组件包括第三电机17、螺纹杆18、连接套16、销轴15和驱动杆14，第三电机17固定安装于安装板上，第三电机17的输出轴上螺纹穿设有水平设置的螺纹杆18，螺纹杆18上方设有驱动杆14，驱动杆14一端与安装柱8固定连接，所述螺纹杆18一端转动安装有连接套16，连接套16顶部固定有销轴15，驱动杆14上开设有供销轴15插入并滑动的通槽，销轴15上设有凸环，通槽的槽壁设有供凸环滑动的导向槽，工作时，启动第三电机17，第三电机17带动螺纹杆18公转，螺纹杆18通过连接套16带动销轴15公转，销轴15带动驱动杆14摆动，驱动杆14带动安装柱8摆动，安装柱8带动其上安装套12安装的水管喷头摆动，从而大范围进行喷水作业，提高了消防作业效率，通过转动螺纹杆18带动连接套16以及销轴15移动，调整销轴15的公转直径，进一步能够调整水管喷头的摆动范围，适应火灾的面积范围，所述安装套12顶部螺纹穿设有紧固螺栓13，用于适应不同尺寸的水管喷头，安装套12底部固定有安装杆10，安装杆10与安装柱8顶部铰接，安装柱8与安装杆10之间连接有用于调节喷水角度的调节机构，所述调节机构包括第四电机、转盘9和连杆11，所述第四电机固定安装于安装柱8上，第四电机的输出轴上固定有转盘9，转盘9端面外圈铰接有连杆11，连杆11另一端与安装杆10铰接，通过第四电机带动转盘9转动，转盘9带动连杆11运动，连杆11通过安装杆10带动安装套12朝上或朝下转动，从而能够调整水管喷头的喷水角度，进一步提高灭火效率；

进一步的，所述安装板下方设有底座1，底座1与安装板之间连接有升降机构，所述升降机构包括第二电机6、双向丝杆7、滑套4、内螺纹套5、剪叉结构3和连接滑块2，双向丝杆7转动安装于安装板下表面，第二电机6驱动连接双向丝杆7，第二电机6固定安装于安装板上，剪叉结构3顶部两个端点均铰接有滑套4，滑套4活动套装于双向丝杆7上，双向丝杆7两侧螺纹段上位于滑槽外侧螺纹套装有内螺纹套5，内螺纹套5与安装板下表面滑动连接，本实施例中，内螺纹套5顶部固定有第一滑块，安装板下表面开设有供第一滑块滑动连接的滑槽，双向丝杆7上位于滑套4与内螺纹套5之间套装有减震弹簧，剪叉结构3底部两个端点均铰接有连接滑块2，连接滑块2与底座1上表面滑动连接，工作时，启动第二电机6，第二电机6带动双向丝杆7转动，双向丝杆7带动内螺纹套5移动，内螺纹套5推动滑套4移动，滑套4使得剪叉结构3伸缩，实现升降，同时，减震弹簧能够起到缓冲减震的作用；

更进一步的，所述底座1内部中空且安装有移动机构，所述移动机构包括第一电机23、蜗杆21、蜗轮22、凸轮柱19和驱动轮20，安装底内并排间隔转动安装有两根凸轮柱19，凸轮柱19的凸头侧壁上间隔安装有多个驱动轮20，凸轮柱19的安装轴上固定安装有蜗轮22，底座1内转动安装有与蜗轮22啮合的蜗杆21，第一电机23驱动连接蜗杆21，通过第一电机23带动蜗杆21转动，蜗杆21通过蜗轮22带动凸轮柱19转动，凸轮柱19带动驱动轮20转动直到驱动轮20与地面接触支撑，方便装置的移动，在进行喷水作业时，凸轮柱19转动使得驱动轮20离开地面，保证整个装置的稳定性。

实施例2

请参阅图3，本发明实施例与实施例1的不同之处在于，所述安装套12上安装有摄像头24，用于消防人员远程观察火灾现场的情况，及时制定策略。

本发明的工作原理是：工作时，启动第三电机17，第三电机17带动螺纹杆18公转，螺纹杆18通过连接套16带动销轴15公转，销轴15带动驱动杆14摆动，驱动杆14带动安装柱8摆动，安装柱8带动其上安装套12安装的水管喷头摆动，从而大范围进行喷水作业，提高了消防作业效率，通过转动螺纹杆18带动连接套16以及销轴15移动，调整销轴15的公转直径，进一步能够调整水管喷头的摆动范围，适应火灾的面积范围，通过第四电机带动转盘9转动，转盘9带动连杆11运动，连杆11通过安装杆10带动安装套12朝上或朝下转动，从而能够调整水管喷头的喷水角度，进一步提高灭火效率，第二电机6带动双向丝杆7转动，双向丝杆7带动内螺纹套5移动，内螺纹套5推动滑套4移动，滑套4使得剪叉结构3伸缩，实现升降，同时，减震弹簧能够起到缓冲减震的作用；通过第一电机23带动蜗杆21转动，蜗杆21通过蜗轮22带动凸轮柱19转动，凸轮柱19带动驱动轮20转动直到驱动轮20与地面接触支撑，方便装置的移动，在进行喷水作业时，凸轮柱19转动使得驱动轮20离开地面，保证整个装置的稳定性。

以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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